ट्रांसफॉर्मर लॉन्गिट्यूडिनल डिफरेंशियल सुरक्षा: सामान्य समस्यां आणि उपाय
ट्रांसफॉर्मर लॉन्गिट्यूडिनल डिफरेंशियल सुरक्षा ही सर्व कंपोनेंट डिफरेंशियल सुरक्षांमध्ये सर्वात जटिल आहे. ऑपरेशनदरम्यान अशी गलती अनेकदा घडतात. १९९७च्या उत्तर चीन इलेक्ट्रिक पावर ग्रिडच्या आकडेवारीनुसार, २२० किलोवोल्ट आणि त्यापेक्षा जास्त रेटिंग असलेल्या ट्रांसफॉर्मर्ससाठी, एकूण १८ गलत ऑपरेशन झाल्या, त्यांपैकी ५ लॉन्गिट्यूडिनल डिफरेंशियल सुरक्षेमुळे—यामुळे एक-तिही गुणांक बनला. मलफंक्शन किंवा ऑपरेशन न करण्याच्या कारणांमध्ये ऑपरेशन, रक्षणांक, व्यवस्थापन, उत्पादन, इंस्टॉलेशन, आणि डिझाइनमधील समस्यांचा समावेश आहे. ही लेख लोकप्रिय क्षेत्रातील सामान्य समस्यांचा विश्लेषण करतो आणि योग्य उपशमन पद्धतींचा प्रस्ताव करतो.
सामान्य ऑपरेशनदरम्यान, चुंबकीय करंट केवळ ऊर्जांविष्ट पक्षात प्रवाहित होतो आणि डिफरेंशियल सुरक्षेत असंतुलित करंट निर्माण करतो. त्याचे मान आमतौरे ३%–८% रेटिंग करंटाचे असते; मोठ्या ट्रांसफॉर्मर्ससाठी, ते आमतौरे १% नंतर असते. बाहेरील दोषदरम्यान, वोल्टेज ड्रॉप चुंबकीय करंट घटवते, त्यामुळे त्याचा प्रभाव कमी होतो. परंतु, एका खाली ट्रांसफॉर्मरचे ऊर्जीकरण किंवा बाहेरील दोष स्पष्टीकरणानंतर वोल्टेज बरोबरी, एक मोठा इनरश करंट घडू शकतो—जो ६–८ गुना रेटिंग करंटाचा असतो.
हा इनरश असंतुलित करंट अनेक अनावर्ती घटक आणि उच्च क्रमांक अर्धांकांसह असतो, ज्यात दुसरा अर्धांक आधिकारिक असतो, आणि करंट वेगवेगळ्या असतात (मृत कोन).
लॉन्गिट्यूडिनल डिफरेंशियल सुरक्षेत उपशमन पद्धती:
(१) फास्ट-सॅचुरेटिंग करंट ट्रांसफॉर्मरसह BCH-प्रकारची रिले:
बाहेरील दोषदरम्यान, उच्च अनावर्ती घटक फास्ट-सॅचुरेटिंग ट्रांसफॉर्मरचे कोर त्वरित रूपात सॅचुरेट करते, ज्यामुळे असंतुलित करंट रिले कोइलमध्ये न पोहोचतो—यामुळे गलत ट्रिपिंग रोखली जाते. आंतरिक दोषदरम्यान, यादृश्यपणे अनावर्ती घटक असतात, परंतु ते ~२ चक्रांतर निसर्गात टप्पण्यास येतात. त्यानंतर, केवळ नियमित दोष करंट प्रवाहित होतो, ज्यामुळे संवेदनशील रिले काम करते.
(२) दुसरा अर्धांक रेस्ट्रेन्ट वापरणाऱ्या माइक्रोप्रोसेसर-आधारित रिले:
अधिकृत डिजिटल रिल्यांपैकी अधिकांश दुसरा अर्धांक ब्लॉकिंग वापरून इनरश आणि आंतरिक दोषांत फरक करतात. जर बाहेरील दोष स्पष्टीकरणादरम्यान गलत ऑपरेशन घडते:
फेज-बाय-फेज ("AND") रेस्ट्रेन्टमधून मॅक्सिमम-फेज ("OR") रेस्ट्रेन्ट मोडमध्ये स्विच करा.
दुसरा अर्धांक रेस्ट्रेन्ट गुणोत्तर १०%–१२% नंतर घटवा.
दोष स्पष्टीकरणानंतर पाचवा अर्धांक विस्तार उच्च असलेल्या प्रणाल्यांमध्ये, पाचवा अर्धांक रेस्ट्रेन्ट जोडा.
दुहेरी डिफरेंशियल सुरक्षेसह ट्रांसफॉर्मरसाठी, इनरश आज्ञात करण्यासाठी वेवफॉर्म सिमेट्री सिद्धांत वापरा—ही पद्धत अर्धांक रेस्ट्रेन्ट विना अधिक संवेदनशील आणि विश्वसनीय आहे.
गलत ऑपरेशनचा एक वारंवार उद्गम आहे की करंट ट्रांसफॉर्मर (CT) द्वितीयक टर्मिनल्सची विपरीत ध्रुवता—यामुळे अपर्याप्त प्रशिक्षण, डिझाइन ड्राविंग्ज्याशी विचलन, किंवा अपर्याप्त कमिशनिंग चेक.
रोखण्याची व्यवहार:
नवीन इंस्टॉलेशन, नियमित टेस्टिंग, किंवा कोणत्याही द्वितीयक सर्किट मोडिफिकेशननंतर लॉन्गिट्यूडिनल डिफरेंशियल सुरक्षा सेवेत आणण्यापूर्वी, ट्रांसफॉर्मर लोड करावा आणि खालील चेक करावी:
डिफरेंशियल लूपमध्ये असंतुलित वोल्टेज उच्च-आवर्तन वोल्टमीटरने मोजणे; ते कोडच्या सीमेत असावे.
सर्व पक्षांवर द्वितीयक करंटांचे परिमाण आणि फेझ अंगल नापा.
एक हेक्सागोनल वेक्टर डायग्राम तयार करा आणि एकसारख्या फेझ करंटांचे वेक्टर सोड शून्य किंवा शून्याजवळ असल्याचे विरामी, यामुळे योग्य वायरिंग दिसेल.
या विरामींनंतरच सुरक्षा औपचारिकपणे कमिशन करण्याची गरज आहे.
CT द्वितीयक लूपमध्ये खुले संपर्क किंवा ओपन सर्किटमुळे गलत ऑपरेशन वार्षिक घडतात.
सुझाव:
ऑपरेशनदरम्यान डिफरेंशियल करंटाचे वास्तविक समयात निरीक्षण मजबूत करा.
रिले इंस्टॉलेशन/कमिशनिंग किंवा मोठ्या ट्रांसफॉर्मर ओव्हरहॉल्सनंतर, सर्व CT द्वितीयक कनेक्शन्स निरीक्षण करा.
टर्मिनल स्क्रू टाइटन करा आणि स्प्रिंग वॉशर्स किंवा एंटी-वायब्रेशन क्लिप्स वापरा.
महत्त्वाच्या अनुप्रयोगांसाठी, डिफरेंशियल द्वितीयक वायरिंगसाठी दोन समांतर केबल वापरा, जेणेकरून ओपन सर्किटचे जोखीम कमी होईल.
काही साइट्समध्ये अपघात रोखण्याच्या उपायांना उल्लंघन करून दोन ग्राउंडिंग पॉइंट असतात—एक सुरक्षा कॅबिनेटमध्ये आणि दुसरा स्विचयार्ड टर्मिनल बॉक्समध्ये. यामुळे ग्राउंड पोटेंशियल फरक झाला, विशेषत: लाइटनिंग किंवा निकटवर्ती वेल्डिंगदरम्यान, अस्वाभाविक डिफरेंशियल करंट उत्पन्न होऊ शकतो आणि गलत ट्रिपिंग घडू शकते.
उपाय:
एकच पॉइंट ग्राउंडिंग नियमित रूपात लागू करा. एकमेव विश्वसनीय ग्राउंडिंग पॉइंट सुरक्षा कॅबिनेटमध्ये असावा.
CT द्वितीयक केबल्समध्ये इन्सुलेशन अवक्षय—अधिकतर खराब निर्मितीच्या प्रथांमुळे—ही गलत ऑपरेशन घडवते. सामान्य कारणांमध्ये यांचा समावेश आहे:
केबल शीथचे नुकसान डायंगदरम्यान,
ನೀಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ದೈರ್ಘ್ಯವು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಗಲ್ಲಿನ್ನೇ ಎರಡು ಕೇಬಲ್ನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು
ಕೇಬಲ್ನ ಅಂದರ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕೇಬಲ್ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ವಾಯು ತೆರೆದ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ ನ್ನು ವೆಲ್ಡ್ ಮಾಡಿ ಉಷ್ಣತಾ ದೋಷವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು
ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ರತಿರೋಧ ಸುರಕ್ಷೆಯ ಕಾರ್ಯಕಾರಿತೆಗೆ ಗುಪ್ತ ಆಪತ್ತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರತಿಕಾರ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು:
ಪ್ರಮುಖ ಉಪಕರಣ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ೧೦೦೦ ವೋಲ್ಟ್ ಮೆಗಾಓಹ್ಮ್ ಮೀಟರ್ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ; ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕೋಡ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಹಾಗೆ ಇರಬೇಕು.
ಅನುಕೂಲನ ಮತ್ತು ಫೇಸ್-ಟೋ-ಫೇಸ್ ಶೋರ್ಟ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ನಿರೋಧಿಸಲು, ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೃಶ್ಯಮಾನವಾದ ತಾರಗಳ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ವಿಧಾನದ ಕಾರಣದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿರಿ.
ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳ ಕೋಣ್ಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅನುಕೂಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ—ಇದು ತಪ್ಪು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಒಂದು ಸಾಧ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ.
500 kV ಪಾರ್ಷ್: TP ವರ್ಗದ ಕೋಣ್ಣೆಗಳನ್ನು (ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನ ವರ್ಗ) ಉಪಯೋಗಿಸಿ, ಇದರ ವಿಚ್ಛಿನ್ನ ಮೂಲಗಳು ಸ್ಯಾಚುರೇಷನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ನ ಕಡಿಮೆ ಹಂತದಿಂದ ಕ್ಷಣಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
220 kV ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ P ವರ್ಗದ ಕೋಣ್ಣೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದರ ವಿಚ್ಛಿನ್ನ ಮೂಲಗಳಿಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚು ರಿಮೇನೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನ ಇರುತ್ತದೆ.
ಆಯ್ಕೆ ಮಾರ್ಗದಿಂದಿರುವ ಪರಾಮರ್ಶ: ಎಂದು ತಿಳಿಸಿರುವಂತೆ, TP ವರ್ಗದ ಕೋಣ್ಣೆಗಳು ತಂತ್ರಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದಾಗಲೂ, ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಖರ್ಚಿನ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘವಾಗಿದ್ದು—ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಾರ್ಷ್ನಲ್ಲಿ, ಮುಚ್ಚಿದ ಬಸ್ ಡಕ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪನೆ ಕಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಶೇಷ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗುರಿಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, P ವರ್ಗದ ಕೋಣ್ಣೆಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ಕಾರ್ಯ ಗುರಿಗಳನ್ನು ತೃಪ್ತಿಗೊಳಿಸುವಂತೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮರೆಯಬೇಕು—ಅನಾವಶ್ಯ ಖರ್ಚು ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಪನೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ.
ದ್ವಿತೀಯ ಕೇಬಲ್ ಕ್ರಾಸ್-ಸೆಕ್ಷನ್ ಯಾವುದೇ ಕಾರಣದಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ಇರಬೇಕು:
ದೀರ್ಘ ಕೇಬಲ್ ಸ್ವಾಂತರಗಳಿಗೆ, ಕ್ರಾಸ್-ಸೆಕ್ಷನ್ ಕಡಿಮೆ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಬರೆನ್ ಮತ್ತು ದೃಢತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸಿ.